色谱定性鉴定方法

在现代分析化学领域，毛细管气相色谱技术因其分离效率和精确的分析能力而被广泛应用。尤其在面对组成复杂的样品时，毛细管气相色谱仪显示出其优势。本文将深入探讨它在处理复杂样品时的定性和定量分析能力，以及其在实验过程中的应用策略和注意事项。 　　毛细管气相色谱仪的核心部分是长而细的毛细管柱，内壁涂有固定相。这种设计极大地增加了相互作用的表面积，使得样品分子能在气相和固定相之间进行成千上万次的交互作用。通过精准控制色谱条件如载气流速、温度程序等，可以实现复杂混合物中各组分的有效分离。 　　在进行定性分析时，毛细管气相色谱通常与质谱（MS）或傅里叶变换红外光谱（FTIR）联用，以增强识别未知化合物的能力。例如，气相色谱-质谱联用技术可以提供样品中每个峰的质谱图，通过数据库比对实现快速鉴定。这种方法尤其适用于石油产品、植物提取物、香精香料等复杂样品的分析。 　　定量分析方面，仪器通过与标准物质的保留时间和峰面积或峰高对比，实现高精度的定量测定。使用内标法或外标法定量，可以根据实际需要选择最合适的方法。内标法通过添加已知浓度的内部标准物来校正样品处理过程中可能出现的损失，从而提高定量的准确性。外标法则依赖于标准曲线，适用于可以精确控制样品进样量的情况。 　　操作时，需特别注意温度的控制和优化。升温程序必须精心设计以确保所有组分都能得到有效分离而不致于峰展宽或峰形失真。载气的选择和流速的调整也至关重要，氮气和氦气是常用的载气，它们具有化学惰性，不会与样品发生反应。 　　维护和日常检查对于保持设备的最佳性能也是必要的。定期检查和更换进样口的隔垫、衬管和色谱柱，可以防止样品交叉污染并保证分析的重现性。 　　综上所述，毛细管气相色谱仪是分析复杂样品的强有力工具。通过优化分析条件和适当的操作维护，可以实现对复杂样品中各个组分的高效、准确的定性和定量分析。

玉米赤霉醇是略带雌激素活性的合成激素，有催生长、提高瘦肉率的药物特性，作为家畜增重的外源激素，效果良好，但对人体生殖系统的形成和血浆中的甲状腺素水平有影响。家畜组织中玉米赤霉醇残留量一般为&mu g/kg水平，尽管极微量，但它仍对人体有潜在的危害。目前，许多国家对玉米赤霉醇用作动物促蛋白合成激素有严格控制，甚至禁止使用。我国农业部第235号公告明确规定玉米赤霉醇禁止用于所有食用动物，所有可食动物尿液。 &alpha -玉米赤霉醇结构式如图1所示。 图1：&alpha -玉米赤霉醇结构图 本文在研究&alpha ‐玉米赤霉醇(&alpha ‐zearalanol)标准物质时，采用高效液相色谱/离子阱－飞行时间/串联质谱仪（HPLC‐IT‐TOF MS）对其中杂质进行定性鉴定。高效液相色谱/离子阱－飞行时间/串联质谱仪是将高效液相色谱和离子阱质谱仪（IONS TRAP）以及飞行时间质谱仪(TOF MS)串联起来，使其在准确质量数和灵敏度方面较之其它多级质谱有较大提高，仪器具备高分辨率性能，能够准确提供分子和碎片离子的结构信息。由HPLC‐IT‐TOF MS 得到杂质的多级谱，对碎片裂解规律进行了探索，利用TOF较高的质量准确度，推测了杂质的可能结构，并用标准品对方法进行验证，结果表明，高效液相色谱/离子阱－飞行时间/串联质谱方法对杂质定性分析是很有效的。 有关玉米赤霉醇及其杂质的离子阱-飞行时间串联质谱定性方法的详细内容请参见http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100277/down_171768.htm。 岛津高效液相色谱‐离子阱‐飞行时间质谱LCMS‐IT‐TOF LCMS-IT-TOF是岛津公司的高端质谱仪，该仪器曾于2005年3月获得了全球著名分析仪器匹兹堡展会的银奖，这是该年度质谱仪整机产品得到的最高奖。而后，又获得了国际权威的分析仪器杂志R&D的2006年新产品大奖。 关于岛津 岛津国际贸易（上海）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

2023年4月1日，SCIEX中国与大连达硕联合举办的《代谢物定性鉴定创新方法与应用专题会暨MExplorer Ultimate代谢组学数据分析新品发布会》在仪器信息网成功召开。本次专题会以代谢物定性鉴定创新方法与应用为主题，邀请中国科学院大连化物所许国旺研究员等国内知名的专家学者报告最新研究成果，尤其是具有高覆盖度与高准确性的代谢物定性鉴定，从面向质谱分析的前沿方法创新，到临床、医药、油脂等广泛领域应用，让参会人员广受启发，收获良多。在本次活动中，SCIEX中国与大连达硕联合发布了MExplorer Ultimate高分辨质谱/代谢组学数据一站式分析平台！一款面向基于质谱技术的代谢组学数据分析的一站式、智慧化、易入门低门槛产品，亮点突出，特色鲜明。该平台从质谱仪器所产生的原始数据开始，共有十大核心功能。以代谢物定性鉴定为例，针对不同的样本类型，平台可以一次性准确定性分析1,200~2,500种代谢物！本次活动报名人数超千人，直播期间吸引千余位代谢组学及其相关领域的研究人员参与，直播观看次数高达2,300+，同时最高观看人数800+。活动直播间互动十分踊跃，大家对各位专家的报告普遍反映很好，对MExplorer Ultimate产品评价极高，活动取得了圆满成功！许国旺 研究员中国科学院大连化学物理研究所报告题目：《基于高分辨质谱的代谢物定性》许国旺研究员老师的报告从代谢组学的研究对象、流程和方法入手，深入阐释了代谢物定性鉴定具有巨大挑战性的原因，目前代谢物定性分析中普遍存在的问题，如何才能获得“准确可靠”定性分析结果等一系列具有普适性、引领性和前瞻性的问题，以及发表的文献中存在的各种定性错误，有违色谱分离特点与规律的问题，进行了非常翔实、充分的讲解和介绍，特别是结合许老师研究组二十余年的研究经验娓娓道来，非常难得。然后，许老师结合研究组在代谢物定性鉴定方向的最新研究技术、方法和成果，详细介绍了大量研究工作，特别是从大数据+人工智能+机器学习的角度，介绍标准品数据库构建，修饰代谢组学、脂质/肉碱结构与保留时间规律性，2D/LC-MS技术等，实现大规模、高准确性的代谢物定性分析，并为大家提供了可靠代谢物定性分析的推荐策略。卢红梅 教授中南大学报告题目：《Data and AI-driven identification of small molecules》卢红梅教授则从ChatGPT、人工智能和大数据分析出发，介绍了分析化学中的量测大数据，以及这些海量数据，对分析化学家的挑战。在此基础上，介绍了研究组在AI驱动的分析化学数据分析策略和方法，包括面向GC-MS和LC-MS的数据分析一系列创新策略和方法，比如自动化的GC-MS峰解析，以及软件实现，LC-MS数据的峰识别与提取，峰匹配与代谢物定性鉴定分析，等等。特别是针对代谢物的定性分析，发展了多个具有创新性和前瞻性的深度学习方法和模型，获得了良好的定性鉴定结果。来自SCIEX(中国) 生命科学研究市场发展资深经理江峥女士宣布“MExplorer Ultimate高分辨质谱/代谢组学数据一站式分析平台”正式发布！并以视频的形式整体性介绍了MExplorer Ultimate平台。同时，江经理介绍了该平台的开发初衷和背景，与大连达硕合作团队在这一领域深厚积累，希望通过学术界和产业界的通力合作，共同探索解决代谢组学研究与应用痛点和难点问题。期待此次SCIEX与大连达硕联合开发的分析平台，可以为广大的科研工作者开启代谢组学的寻宝之旅，带来更多的便利和收获！也希望线上线下的老师有机会使用到此软件，并提出宝贵的改善意见，以助力平台的进一步提升优化。曾仲大 CEO大连达硕报告题目：《MExplorer Ultimate产品介绍》来自大连达硕的曾仲大博士，详细介绍了MExplorer Ultimate数据分析平台的十大功能，包括样本管理、样本处理、数据采集、信号处理、定性鉴定、统计发现、网络通路、整合分析、分析报告，以及资源管理等。特别是针对每个模块的功能，提供特色鲜明、亮点显著的解决方案，比如以“一次标注，贯穿整个数据分析过程的方式”，最大化便利用户；以拟靶向分析融合非靶向与靶向分析的优势，实现高覆盖度与高准确性的代谢物特征分离与检测；以真正实时、在线的数据质量监控模式，实现数据的全流程跟踪分析；以“一步到位”同时实现质谱原始数据峰提取、峰匹配、QC样本校正，以及保留时间校正的方式，极大提升数据质量；以标准品数据，以及网络与文献整合大数据等方式，并开发基于人工智能的定性鉴定创新方法，实现高覆盖与高准确性的代谢物定性分析，达到目前的最高水平之一；以“一键式”、“算法超市”的形式，实现简单、智能化的差异物发现；以直接原始数据直达代谢物通路与网络分析的形式，极大降低复杂质谱与代谢组学数据分析的门槛。与此同时，平台可以实现正、负电离模式，或者其他多来源数据的整合分析，并实现了面向浏览器端的高质量分析报告，以及全面资源与数据库管理，等等。特别是，平台以多核并行计算、云弹性计算、多索引搜索、多索引搜索和人工智能算法等，帮助用户实现“深入浅出，无声无息”的智能体验。此外，MExplorer Ultimate兼容SCIEX全系列高分辨质谱：7600、6600、5600，以及X500系列。龙志敏SCIEX(中国) 小分子组学及药物市场应用经理报告题目：《针对代谢组学及脂质组学研究的质谱技术及方法进展》来自SCIEX(中国) 龙志敏博士则从质谱技术与硬件发展的视角，深入讲解了代谢物定性分析的方法进展，其中重点介绍了SCIEX ZenoTOF™ 7600高分辨质谱系统的多项核心技术，比如Zeno trap 技术, 可解决飞行时间质谱占空比问题，使得超过90%离子被有效检测到，实现超高灵敏度分析检测，使得实现灵敏度提升增加高达5-20倍；能量可调可控的电子活化解离(EAD)技术，实现脂质精细结构解析及代谢物同分异构体区分低含量物识别与定量，具备小分子和大分子所有分子类型的可调特征碎裂能力；MS/MS量测,可克服飞行时间质谱MS/MS占空比不足，使得超过90%离子被注入飞行时间质谱；同时具有高达133Hz的MS/MS扫描频率，包括改进的数据依赖型扫描模式(DDA)和高分辨率MRM(MRMHR)，等等。所有这些创新技术，使得ZenoTOF 7600具有超乎预期的代谢组学和脂质组学代谢物检测与分析能力。吕海涛 研究员上海交通大学报告题目：《功能代谢组学驱动决定性功能代谢物的精准表征》来自上海交大的吕海涛研究员，从功能代谢组学的角度，介绍了功能代谢物的精准表征。首先介绍了细胞生物化学中的分子相互作用，复杂与多样化功能，以及功能调节等。在此基础上，吕老师重点介绍了功能代谢组学，并以胰腺癌为重点研究对象，介绍了STORM策略作为新靶点发现的创新方法与结果，以及下一代功能代谢组学STROM+的研究策略。魏芳 研究员中国农业科学院油料作物研究所报告题目：《基于质谱技术的脂质分子结构分析方法及应用》来自农科院油料所的魏芳研究员，首先介绍了脂质的结构与功能，特别是脂质分子的多样性与结构鉴定的复杂性与挑战。然后，魏老师从不饱和脂质双键位置的分析方法创新的角度，介绍了不饱和脂肪酸位置的鉴定及其准确定量，基于双衍生化的FA精准分析，基于LC-MS的FAs高效分析，复杂不饱和脂质纸质精准结构鉴定，以及双键位置自动注释软件等。在脂质结构鉴定中的创新方法等领域方法，取得了重要进展。本次专题会与发布会的相关视频，根据报告人的意见，提供部分报告回放，点击链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/video/collection/11360关于MExplorer Ultimate：SCIEX ZenoTOF™ 7600作为新一代的高分辨质谱系统，具有更高的灵敏度和准确性，同时搭载电子活化解离EAD碎裂技术可实现多重质谱碎裂并实现精准结构表征，在代谢组学研究中具有显著优势。SCIEX ZenoTOF™7600所产生的海量数据，为代谢组学/脂质组学研究，包括代谢物精准定性，提供了前所未有的能力。基于此，SCIEX中国与大连达硕联合开发的面向非靶向代谢组学数据分析的创新平台，即MExplorer Ultimate，实现从质谱原始数据到在线、实时质控，从谱峰识别、提取与匹配到数据质量评价与校正，从高覆盖度与高准确性代谢物精准定性，到一键式差异物智能发现，从拟靶向分析到多源数据整合，从快速通路探索到生物解释的一站式、智慧化、低门槛分析，必将极大地提升用户的数据分析与创新能力。如对代谢组学研究相关质谱技术及数据分析平台感兴趣，欢迎垂询：SCIEX联系方式：SCIEX全国咨询电话: 400-821-3897SCIEX全国咨询邮箱：service.china@sciex.com大连达硕联系方式：大连达硕咨询电话：0411-84753876大连达硕咨询邮箱：contact@chemdatasolution.com